题目列表(包括答案和解析)
1.某同学设计了一个打点计时器验证动量守恒定律的实验.在小车A的前端和小车B的后端贴有粘扣,在木板的右端固定打点计时器,小车A后连一长纸带,木板下垫有小木块,用来平衡摩擦力.反复移动小木块位置,直到小车的木板上向下运动时可以保持匀速直线运动状态.现使小车A、B分别静止在木板的右端和中间,如图6-4-14中(a)所示,给小车A一个瞬时冲量,使小车A与静止的小车B相碰粘合成一体,并继续作匀速直线运动.已知打点计时器电源频率为50Hz,若得到一条打点纸带且计数点之间的间隔如图6-4-14中(b)所示,A点为运动起点,则应选 段来计算小车A碰撞前的速度,应选 段来计算两车碰撞后的速度.若测得小车A的质量mA=0.4㎏,小车B的质量mB=0.2㎏,由以上数据可得小车A、B碰撞前的总动量为 ㎏·m/s;碰撞后的总动量为 ㎏·m/s;得到的结论是 .(计算结果保留三位有效数字)
4.[答案]P;;
◇能力提升训练
4.用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律,实验装置示意如图6-4-13,斜槽与水平槽圆滑连接.实验时先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点 C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.再把B求静置于水平槽前端边缘处,让 A球仍从 C处由静止滚下,A球和 B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹.记录纸上的 O点是垂直所指的位置,若测得各落点痕迹到 O点的距离:OM=2.68cm,OP=8.62cm,ON=11.50cm,并知 A、B两球的质量比为 2:1,则未放 B球时 A球落地点是记录纸上的__点,系统碰撞前总动量 P与碰撞后总动量的百分误差= %(结果保留一位有效数字).
3.P、M、N三点不在一条直线上,说明两小球碰撞前后运动方向不在同一直线上,发生斜碰而非正碰,应左右调整小支柱的位置,使被碰小球与入射小球球心的连线与入射小球初速方向一致.
3.如果P、M、N三点不在一条直线上,且偏离很大,说明实验中存在什么问题?应该如何校正?
2.[答案]b :8.52, 2.8 ,11.02,2.46;
2.某次实验中在纸上记录的痕迹如图6-4-12所示.测得OO′=1.00厘米,O′a=1.80厘米, ab=5.72厘米,bc=3.50厘米,入射球质量为100克,被碰小球质量是50克,两球直径都是1.00厘米,则入射球碰前落地点是纸上的____________点,水平射程是________厘米;被碰小球的水平射程是________厘米,碰撞前后总动量的百分误差是________ %.
1.[答案](1)无
(2)斜槽末端的切线保持水平
(3)两球质心应在同一高度,保证碰撞前后瞬间速度水平
(4)白纸上铺有复写纸
(5)让质量较大的球做入射球,保证碰后两球速度方向相同
(6)入射球每次都应从同一高度由静止开始滚下
(7)无
(8)无
(9)无
(10)D
1.在以下验证动量守恒实验操作中,哪几步有缺陷,并纠正之(正确的写“无”,有缺陷的写出纠正的办法)如图6-4-11所示.
(1)用天平测出两个金属球的质量,并列表进行记录________.
(2)将斜槽固定在实验桌上
(3)将被碰小球放在小支柱上,看是否放稳_________.
(4)在地上铺一张白纸,记下重锤在纸上的垂直投影位置.(即碰撞时入射球球心的位置)________________.
(5)让质量较小的球由静止开始从斜槽上某一高度处自由滚下,重复作10次.用圆规把小球落在地面纸上的痕迹圈在尽可能小的圆内,找出这个圆的圆心作为入射球落地点的平均位置____________.
(6)被碰小球放在小支柱上,让入射小球从任意高处自由滚下,使两球发生碰撞,重复作10次,用圆规画圆,确定入射球和被碰球落地点的平均位置____________.
(7)用螺旋测微器测出两小球直径,确定被碰小球碰前重心、在地面白纸上的垂直投影__ __.
(8)用刻度尺量出各落地点平均位置到两球心垂直投影点的距离,作为两球碰撞前后的速度并记录,________.
(9)进行计算、验证两球撞前后动量是否守恒_______.
(10) 为了减小误差,下面正确的选择是:( )
(A)m入<m被,r入<r被 ;
(B) m入=m被,r入=r被 ;
(C)降低碰撞实验器的高度;
(D) m入>m被,r入=r被 .
10.[答案]无论碰前还是碰后,每个球都做平抛运动,由于运动时间相同,故水平射程与速度成正比,若取飞行时间为时间单位,则水平射程与速度数值相等,故本实验可用长度测量代替速度测量.
◇基础提升训练
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